System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 防火层压材料制造技术_技高网

防火层压材料制造技术

技术编号:40478534 阅读:5 留言:0更新日期:2024-02-26 19:13
防火层压材料(3),包括按规定顺序的以下层:‑由硅酸盐玻璃纤维组成的无机纤维层;‑阻燃硅酮橡胶层,和‑胶粘剂层,其中胶粘剂为包含至少一种选自氧化铝和氢氧化铝的阻燃剂组分的丙烯酸酯胶粘剂,所述防火层压材料具有非常好的防火性能,并且特别适用于保护蓄电池。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及防火层压材料(防火层压板)以及这种防火层压材料的用途,所述层压材料用于保护易燃物体,例如保护电动汽车的电池组。


技术介绍

1、在向更环保的能源转换的过程中,可充电电池(也被称为二次电池或蓄电池,简称akkus)的重要性迅速增加。它们不仅在较小的电器中使用,而且还用于例如电动汽车中。特别是锂离子蓄电池已被普遍接受为可充电电池。

2、对于锂离子蓄电池带来的所有优势,主要问题在于蓄电池可能的机械损坏,其可导致内部电气短路和蓄电池加热。在充电过程中出现错误时,也会出现过度加热。如果加热超过一定限度并在蓄电池中扩大,则会发生所谓的热失控(英语:thermal runaway)。在蓄电池中发生的放热反应被产生的热量进一步加速并且释放出越来越多的热量。在此,可导致蓄电池起火,特别是当产生的热量如此之大,以至于蓄电池周围的塑料融化并被点燃时。

3、特别是在电力驱动的车辆的情况下,当由此导致整个车辆起火时,这是一个相当大的风险,尤其是因为蓄电池位于乘客舱的下方。如果蓄电池的区域中发生火灾,则必须防止或至少延缓火灾蔓延到乘客舱并危及车内人员的安全。

4、根据2018年出台的《全球电动汽车安全技术法规》(,,global technicalregulation on the electric vehicle safety(evs)“)第20号附录,在热失控后,如果不能终止该热失控,在发生热失控的警告后,电池系统必须在电池系统的火苗窜到外面、电池爆炸或烟雾进入乘客舱之前至少能承受5分钟,以便乘员有机会和足够的时间从车内逃生。

5、在现有技术中,为此找到各种解决方案。除了首先通过尽一切可能避免短路的发生来防止热失控之外,还提出了许多解决方案,如可封装蓄电池或设置有外壳以阻止火焰。

6、蓄电池系统通常被封闭在钢制或铝制的外壳中。因为仅靠这些通常不能满足上述要求,所以现有技术描述了许多热保护和屏障元件,其可在足够长的时间内阻止火灾/爆炸。

7、玻璃纤维材料的使用在此特别重要。例如,us 2005/0170238 a1描述了由玻璃纤维增强的聚合物制成的电池外壳。此外,wo 2014/053623描述了一种电池外壳,其具有由吸热反应性吸热材料制成的柔性壳体和软管状的具有由耐高温纺织品制成的护套的排气管。

8、许多被建议作为防火保护的层压材料也包括一种或多种形式的玻璃纤维或玻璃纤维织物。

9、从cn 207028393 u已知如下的层压材料,其由织物层、特别是由玻璃织物、尼龙或聚酯织物形成的织物层、硅酮-陶瓷-硅酮橡胶层和胶粘剂层组成。

10、wo 2021/144758 a1描述了一种多层隔热装置,其具有包括多根纤维(特别是玻璃纤维)或阻燃泡沫的核心层,和施加在该核心层上或集成在该核心层中的另外的层,其中该层应具有低导热性,并同样由具有无机填料的无机粘合剂或无机纤维组成。还可提供另外的层,例如由硅铜树脂、丙烯酸酯或聚氨酯形成的层。

11、wo 2020/070275 a1公开了一种由以下组成的复合体系:由玻璃纤维非织造物或织物形成的载体层、由热塑性聚合物合成橡胶、水玻璃、聚氨酯或丙烯酸酯形成的胶粘剂层和由带有烧蚀性涂层的玻璃纤维非织造物或织物形成的防火层,为此特别提出了各种矿物。此外,可提供不锈钢箔作为中间层。

12、问题在于,对用于阻止或延迟热失控影响的材料的要求非常高。在电池中积累高压,直到单元电池最终爆裂开来。产生的温度是巨大的并且可达到1000℃以上。更糟糕的是,在车辆电池的情况下,可用的空间往往非常有限,并且取决于设计,防火材料在许多情况下仅允许具有非常低的层厚。因此,通常提供仅1-3mm的其中可插入防火材料的自由空间。虽然许多厚度为3mm的材料仍然符合防火要求,但对于厚度低于3mm或甚至2mm及以下的材料来说,情况往往不再如此。

13、最后,精确应用防火层压材料并不容易,因为传统的层压材料通常是坚硬的(刚性的),并且层压材料具有一定的范围(尺寸)。一旦固定后,本
已知的复合体系通常不能再被移除以纠正不正确的定位。此外,许多已知的层压材料非常坚硬,并且因此不能很好地应用。


技术实现思路

1、因此,本专利技术的目的是提供防火层压材料,其能够满足防火规定的要求,特别是符合从热失控到爆炸、明火和/或乘客舱内产生烟雾必须经过5分钟的时间段的规定,并且在此具有小于3mm的总厚度。此外,防火层压材料应易于应用,并且如果可能的话,不会在施加时立即牢固地固定在基底上,以至于不能再重新定位。

2、该目的由根据本专利技术的防火层压材料来解决。本专利技术主题的有利的进一步发展记载于下文中。此外,本专利技术还包括根据本专利技术的层压材料的用途。

3、因此,本专利技术涉及开始就提到的防火层压材料,其包括按规定顺序的以下层:

4、-由硅酸盐玻璃纤维组成的无机纤维层;

5、-阻燃硅酮橡胶层,和

6、-胶粘剂层,其中胶粘剂为包含至少一种选自氧化铝和氢氧化铝的阻燃剂组分的丙烯酸酯胶粘剂。

7、根据本专利技术的这种防火层压材料具有非常好的防火性能,并且使得避免或至少延缓明火成为可能,甚至在仅2mm或以下的非常低的层厚度下也是如此。各种测试方法被用于检查防火性能,特别是所谓的"燃烧测试"(英语:,,burning test“)和"电池冲击测试"(英语:,,battery impact test“)。

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【技术保护点】

1.防火层压材料(3),包括按规定顺序的以下层:

2.根据权利要求1所述的防火层压材料(3),其特征在于,硅酸盐玻璃纤维具有至少为94%、特别是至少为96%的二氧化硅含量。

3.根据权利要求1或2所述的防火层压材料(3),其特征在于,由硅酸盐玻璃纤维组成的无机纤维层是缎纹织物,特别是12H、8H或8/3类型的。

4.根据权利要求1或2所述的防火层压材料(3),其特征在于,阻燃硅酮橡胶层由包含选自氧化铁(III)、多磷酸铵、硼酸锌和氢氧化铝的至少一种类型的颗粒的硅橡胶组成。

5.根据权利要求1至4中至少一项所述的防火层压材料(3),其特征在于,阻燃硅酮橡胶层以液体压延法施加在无机纤维层上。

6.根据权利要求1至5中至少一项所述的防火层压材料(3),其特征在于,丙烯酸酯胶粘剂是通过UV引发的物质聚合产生的丙烯酸酯压敏胶粘剂。

7.根据权利要求1至6中至少一项所述的防火层压材料(3),其特征在于,胶粘剂层中的阻燃剂组分是选自α-Al2O3、γ-Al2O3、α-Al(OH)3、γ-Al(OH)3、α-AlO(OH)或γ-AlO(OH)的至少一种化合物。

8.根据权利要求1至7中至少一项所述的防火层压材料(3),其特征在于,在施加阻燃硅酮橡胶层之前,对无机纤维层进行预处理,其中所述预处理是电晕处理或施加底漆。

9.根据权利要求1至8中至少一项所述的防火层压材料(3),其特征在于,在施加胶粘剂层之前,对阻燃硅酮橡胶层进行预处理,其中所述预处理为电晕处理或施加底漆。

10.根据权利要求1至9中至少一项所述的防火层压材料(3),其特征在于,无机纤维层具有0.2至1.3mm的厚度。

11.根据权利要求1至10中至少一项所述的防火层压材料(3),其特征在于,阻燃硅酮橡胶层具有0.35至1.8mm的厚度。

12.根据权利要求1至11中至少一项所述的防火层压材料(3),其特征在于,胶粘剂层具有0.05至0.15mm的厚度。

13.根据权利要求1至12中至少一项所述的防火层压材料(3),其特征在于,整个层压材料具有0.5至2.5mm的厚度。

14.根据权利要求1至13中至少一项所述的防火层压材料(3),其特征在于,在无机纤维层的远离阻燃硅酮橡胶层的一侧施加基于硅酮的层。

15.根据权利要求1至14中至少一项所述的防火层压材料(3)作为电池的防火保护的用途。

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【技术特征摘要】

1.防火层压材料(3),包括按规定顺序的以下层:

2.根据权利要求1所述的防火层压材料(3),其特征在于,硅酸盐玻璃纤维具有至少为94%、特别是至少为96%的二氧化硅含量。

3.根据权利要求1或2所述的防火层压材料(3),其特征在于,由硅酸盐玻璃纤维组成的无机纤维层是缎纹织物,特别是12h、8h或8/3类型的。

4.根据权利要求1或2所述的防火层压材料(3),其特征在于,阻燃硅酮橡胶层由包含选自氧化铁(iii)、多磷酸铵、硼酸锌和氢氧化铝的至少一种类型的颗粒的硅橡胶组成。

5.根据权利要求1至4中至少一项所述的防火层压材料(3),其特征在于,阻燃硅酮橡胶层以液体压延法施加在无机纤维层上。

6.根据权利要求1至5中至少一项所述的防火层压材料(3),其特征在于,丙烯酸酯胶粘剂是通过uv引发的物质聚合产生的丙烯酸酯压敏胶粘剂。

7.根据权利要求1至6中至少一项所述的防火层压材料(3),其特征在于,胶粘剂层中的阻燃剂组分是选自α-al2o3、γ-al2o3、α-al(oh)3、γ-al(oh)3、α-alo(oh)或γ-alo(oh)的至少一种化合物。

8.根据权利要求1至7...

【专利技术属性】
技术研发人员:G·德罗顿M·霍瑟张旸蒋立煜M·佐尔尼克
申请(专利权)人:德莎欧洲股份公司
类型:发明
国别省市:

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